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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102439293102439293B(45)授权公告日2014.11.19(21)申请号200980143302.1(51)Int.Cl.(22)申请日2009.08.14F03D3/04(2006.01)F03D7/06(2006.01)(30)优先权数据F03D11/00(2006.01)61/094,3862008.09.04US12/268,2742008.11.10US(56)对比文件JP2005113896A,2005.04.28,(85)PCT国际申请进入国家阶段日US4486143A,1984.12.04,2011.04.28US2004036297A1,2004.02.26,(86)PCT国际申请的申请数据CA2107973A1,1995.04.08,PCT/US2009/0539342009.08.14US2006275105A1,2006.12.07,(87)PCT国际申请的公布数据审查员张人天WO2010/027635EN2010.03.11(73)专利权人加利福尼亚能源公司地址美国加州(72)发明人威廉·德吕特迈克尔·阿拉沃斯彼特·L·库瓦(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人吴敬莲权权利要求书2页利要求书2页说明书15页说明书15页附图17页附图17页(54)发明名称流体涡轮系统(57)摘要本发明描述了多种流体涡轮系统(100)和方法。涡轮(100)可以为构造为从风能产生功率的垂直轴线风轮机。涡轮系统(100)可以具有叶片组(140)。叶片组(140)可以具有能够围绕轴线(Y)旋转的多个叶片(142,144,146,148)。涡轮系统(100)可以具有能够逆风定位并位于叶片组(140)的回流侧前面的集中器(120)。集中器(120)可以限定朝向风的凸面。涡轮系统(100)还可以具有能够定位在叶片组(140)的推动侧的逆风处的可变集中器(110)。可变集中器(110)可以在第一位置和第二位置之间进行调整,可变集中器(110)能够在第一位置比在第二位置将更多的风偏向涡轮(100)。CN102439293BCN102439BCN102439293B权利要求书1/2页1.一种流体涡轮系统,包括:涡轮,所述涡轮包括叶片组,该叶片组包括能够围绕轴线旋转的多个叶片,所述叶片中的一个或多个限定开口段,该开口段定位为使得开口段的一部分比叶片的外边缘更靠近所述轴线,对于限定上游方向和下游方向的流体的整体流的给定的方向,该涡轮包括推动半部和回流半部;集中器,所述集中器能够直接定位在涡轮的回流半部的至少一部分的上游的集中器位置,其中集中器在处于集中器位置时限定朝向上游的凸面和朝向下游的凹面,凸面能够定位为将至少一些流体偏向涡轮的推动半部,凹面能够定位为将从涡轮的回流半部大致流向上游的至少一些流体重新定向为大致流向下游;和可变集中器,所述可变集中器能够定位在涡轮的上游并且比回流半部更靠近推动半部,可变集中器包括可操作以偏转流体的偏转表面,该偏转表面能够定位为沿着涡轮的高度的实质部分大致平行于所述轴线延伸,其中可变集中器能够在第一位置和第二位置之间移动,并且其中可变集中器被构造为在第一位置比在第二位置将更多的流体偏向叶片组。2.根据权利要求1所述的流体涡轮系统,其中所述多个叶片限定掠过路径,并且其中掠过路径的离推动半部最远的边缘限定外回流半部边缘,并且其中集中器的至少一部分构造为越过沿垂直于整体流并远离推动半部的方向所测量的掠过路径的外回流半部边缘延伸,并且其中集中器成型并构造为向上游吸引流体的阻力部分离开掠过路径并将流体的所述阻力部分重新定向为向下游流动。3.根据权利要求1所述的流体涡轮系统,其中所述多个叶片包括限定所述开口段的四个叶片,所述四个叶片能够从所述轴线延伸,所述四个叶片中的每一个都包括尖端,并且,所述四个叶片中的每一个都能够定位在升高位置、推动位置、捕获位置和回流位置;其中升高位置由下述叶片限定,即该叶片定位为使得处于升高位置的叶片的尖端大致位于所述轴线的上游,并且处于升高位置的该叶片的弯曲表面部是远离涡轮的回流半部朝向的凸起;其中推动位置由下述叶片限定,即该叶片定位为使得处于推动位置的该叶片的尖端位于涡轮的推动半部上,并且处于推动位置的该叶片的推动表面部大致朝向上游;其中捕获位置由下述叶片限定,即该叶片定位为使得处于捕获位置的该叶片的尖端大致位于所述轴线的下游,并且处于捕获位置的该叶片的捕获表面部大致朝向上游;其中回流位置由下述叶片限定,即该叶片定位为使得处于回流位置的该叶片的尖端位于涡轮的回流半部上,并且处于回流表面位置的该叶片的回流表面部大致朝向上游。4.根据权利要求3所述的流体涡轮系